摘要：軟件無(wú)線電技術(shù)正日益廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代通信的各個(gè)領(lǐng)域。本文介紹以高速DSP芯片為核心實(shí)現(xiàn)通用的衛(wèi)星測(cè)控平臺(tái)。該通用平臺(tái)的調(diào)制方式、碼速率、載波頻率、指令數(shù)據(jù)格式、調(diào)制碼型等工作參數(shù)具有完全的可編程性。

關(guān)鍵詞：軟件無(wú)線電數(shù)字信號(hào)處理調(diào)制解調(diào)TMS320C6701

軟件無(wú)線電是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、高速數(shù)字處理技術(shù)的迅速發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的，其基本思想就是將寬帶A/D/A變換器盡可能地靠近天線，將電臺(tái)的各種功能盡量在一個(gè)開(kāi)放性、模塊化的平臺(tái)上由軟件來(lái)確定和實(shí)現(xiàn)。該平臺(tái)的調(diào)制方式、碼速率、載波頻率、指令數(shù)據(jù)格式、調(diào)制碼型等系統(tǒng)工作參數(shù)具有完全的可編程性。

傳統(tǒng)的衛(wèi)星測(cè)控平臺(tái)存在著性能不完善，調(diào)制方式、副載波、碼速率組態(tài)不靈活，體積偏大等問(wèn)題。研制和開(kāi)發(fā)通用化、綜合化、智能化的測(cè)控平臺(tái)，通過(guò)注入不同的軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)制載頻、調(diào)制方式、傳輸碼速率等參數(shù)的改變，應(yīng)用于各種軌道衛(wèi)星平臺(tái)的遙測(cè)遙控任務(wù)。數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）是整個(gè)軟件無(wú)線電方案的靈魂和核心所在。通用平臺(tái)的靈活性、開(kāi)妻性、通用性等特點(diǎn)主要是通過(guò)以數(shù)字信號(hào)處理器為中心通用硬件平臺(tái)及DSP軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。經(jīng)過(guò)比較，我們采用TI公司的TMS320C6000系列DSP芯片和匹配的外圍芯片形成一套實(shí)時(shí)的DSP系統(tǒng)。

圖1TMS320C6701結(jié)構(gòu)框圖

1軟件無(wú)線電通用平臺(tái)的DSP技術(shù)

我國(guó)已建堤壩約8.3萬(wàn)多座，壩高15m以上的約1.86萬(wàn)座；堤防長(zhǎng)約25萬(wàn)多km，其中，大江大河上的重要堤防6.57萬(wàn)km。這些水利水電工程在防洪、發(fā)電、灌溉、供水和航運(yùn)等方面，發(fā)揮了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施。然而，由于工作和運(yùn)行條件極其復(fù)雜，并隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，堤壩的病害和老化日趨嚴(yán)重。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)[1]，在3100座大、中型水庫(kù)大壩中，病險(xiǎn)大壩有1248座；8萬(wàn)多座小型水庫(kù)中，病險(xiǎn)壩約占36%，堤防的安全狀況也相當(dāng)嚴(yán)峻。隨著西部大開(kāi)發(fā)和西電東送戰(zhàn)略目標(biāo)的逐步實(shí)施，高壩大庫(kù)也越來(lái)越多，工程的安全重要性顯得越來(lái)越突出。并且，大中型水利水電工程規(guī)模大、投資多，造價(jià)高，少則幾億、幾十億元，多則幾百億元，甚至上千億元。因此，工程質(zhì)量的好壞和能否安全運(yùn)行，不僅會(huì)影響工程效益的充分發(fā)揮，還將直接關(guān)系到下游或兩岸人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

國(guó)內(nèi)外大量工程實(shí)踐表明，對(duì)水利水電工程進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)和監(jiān)控，是保證工程安全運(yùn)行的重要措施之一。同時(shí)，將監(jiān)測(cè)和監(jiān)控的資料及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行管理部門(mén)，又可為提高水利水電工程的設(shè)計(jì)及運(yùn)行管理水平提供可靠的科學(xué)依據(jù)。

1高新測(cè)控技術(shù)的基本要素及其功能

現(xiàn)代化的測(cè)控技術(shù)[2],應(yīng)該具有采集數(shù)據(jù)、科學(xué)管理數(shù)據(jù)，及時(shí)或?qū)崟r(shí)對(duì)水利水電工程的安全狀況作出分析和評(píng)價(jià)，并對(duì)其異?；螂U(xiǎn)情作出輔助決策等功能.因此,高新測(cè)控技術(shù)的基本要素包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)及其計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)支撐等(見(jiàn)圖1)。

圖1水利水電工程高新測(cè)控技術(shù)示意圖

1.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

一、基本情況

84年7月本科畢業(yè)于河工大自動(dòng)化系，99年7月研究生畢業(yè)于哈工大通信與信息系統(tǒng)專業(yè)并獲工學(xué)碩士學(xué)位，目前在讀河北工業(yè)大學(xué)電機(jī)與電器學(xué)科博士；*年8月取得教授任職資格，*年3月聘任。自97年4月任電子系副主任，20*年8月任系主任/兼黨總支書(shū)記。社會(huì)兼職：中國(guó)電子學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員、廊坊市電子學(xué)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)，電氣工程（自動(dòng)化）教育專委會(huì)理事、廊坊市科技局聯(lián)系性掛職副局長(zhǎng)。

二、主要教學(xué)研究和科學(xué)研究工作成果

1．教學(xué)研究和課程建設(shè)

系統(tǒng)講授主干技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課9門(mén)，指導(dǎo)全部實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，主持或參加5項(xiàng)教學(xué)研究和課程建設(shè)課題并獲1項(xiàng)河北省教學(xué)成果三等獎(jiǎng)（促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量——電子工藝實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)與應(yīng)用）和多項(xiàng)院級(jí)成果和獎(jiǎng)勵(lì)：主持的《電子類(lèi)技術(shù)基礎(chǔ)課程實(shí)踐教學(xué)體系改革》獲學(xué)院教學(xué)成果一等獎(jiǎng)；負(fù)責(zé)學(xué)院第二批重點(diǎn)課程建設(shè)《電工電子系列課程建設(shè)》，評(píng)為院精品課程；《綜合測(cè)控實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與應(yīng)用》項(xiàng)目獲學(xué)院教學(xué)成果二等獎(jiǎng)；參加的《開(kāi)展以專業(yè)教研室為基地的課外科技活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力》課題和河北省“十五”規(guī)劃課題《大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)評(píng)價(jià)》課題的子課題已取得較好效果，在最近一屆的大學(xué)生挑戰(zhàn)杯、電子設(shè)計(jì)大賽中取得河北省1項(xiàng)特等獎(jiǎng)、1項(xiàng)一等獎(jiǎng)、4項(xiàng)二等獎(jiǎng)和2項(xiàng)三等獎(jiǎng)，這是歷屆的最好成績(jī)，也是全省?？茀①愋５淖詈贸煽?jī)，并以此為契機(jī)成立了學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。

主編了3本教材：《可編程器件EDA技術(shù)與實(shí)踐》和《電子CAD實(shí)用教程》，機(jī)械工業(yè)出版社出版，全國(guó)發(fā)行；控制器局部網(wǎng)(CAN)，院內(nèi)出版，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行了雙語(yǔ)教學(xué)的探索。

摘要：本論文著重于研究電氣工程自動(dòng)化中的儀表測(cè)控技術(shù)。

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動(dòng)化技術(shù)；儀表測(cè)控技術(shù)

時(shí)代不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)快速升級(jí)，中國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新。處于這樣的環(huán)境背景下，中國(guó)的電力運(yùn)輸效率明顯提高，同時(shí)成本得到有效控制。該技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，運(yùn)用也更加廣泛，使得工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量改善，人們的生活大大提高。當(dāng)前，電力部門(mén)要提高帶動(dòng)電力工程自動(dòng)化性能，對(duì)儀表測(cè)控技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)非常重視，并將新的成果在實(shí)踐領(lǐng)域中應(yīng)用，提高了經(jīng)濟(jì)效益，而且獲得了社會(huì)效益。

1儀表測(cè)控技術(shù)的類(lèi)型

儀表測(cè)控技術(shù)從技術(shù)的角度分類(lèi)，主要包括三種類(lèi)型：第一種為遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)；第二種為集中監(jiān)控技術(shù)；第三種為現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)。其中，遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)是儀表測(cè)控技術(shù)的重要部分，其所發(fā)揮的主要功能是對(duì)儀表系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控，如果存在問(wèn)題能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，以具有針對(duì)性地采取措施快速解決。如果是集中解決距離通信方面的問(wèn)題以及距離操作方面的問(wèn)題，采用這種方法是比較有效的，在電氣工程中占有非常重要的地位，其所發(fā)揮的作用也是不可替代的。集中監(jiān)控技術(shù)在儀表測(cè)控技術(shù)中發(fā)揮基礎(chǔ)性的作用，其是將各種因素充分利用，包括操作系統(tǒng)、處理器、控制站以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等等聯(lián)合起來(lái)，集中控制，將儀表中各種類(lèi)型的信號(hào)充分反映出來(lái)，使得電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中有較高的安全性，提高穩(wěn)定性?，F(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)是儀表測(cè)控技術(shù)的重要發(fā)展趨勢(shì)，可以全面監(jiān)控儀表設(shè)備，將自動(dòng)化監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)搭建起來(lái)，能夠做到實(shí)時(shí)監(jiān)控。

2電氣工程自動(dòng)化中儀表測(cè)控技術(shù)所存在的問(wèn)題

摘要：學(xué)科競(jìng)賽與教學(xué)相融合是復(fù)合型應(yīng)用型人才培養(yǎng)的模式之一，是“深化教育教學(xué)改革、創(chuàng)新教育教學(xué)方法”的重要內(nèi)容。賽教融合有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐創(chuàng)新的能力。該文首先探討了測(cè)控專業(yè)人才培養(yǎng)基本情況，在此基礎(chǔ)上闡述了賽教融合平臺(tái)的機(jī)制與建設(shè)，最后分析了測(cè)控專業(yè)在賽教融合方面的探索和實(shí)踐中存在的問(wèn)題及解決對(duì)策。

關(guān)鍵詞：測(cè)控專業(yè)；賽教融合；新工科；應(yīng)用型本科

自推進(jìn)新工科建設(shè)以來(lái)，工程人才培養(yǎng)問(wèn)題得到高校的廣泛關(guān)注。新工科要求人才培養(yǎng)要明確目標(biāo)、注重理念引領(lǐng)、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新模式、保證質(zhì)量[1]。目前，我國(guó)大學(xué)主要分類(lèi)有：研究型綜合性大學(xué)、應(yīng)用型大學(xué)、技術(shù)技能型大學(xué)等[2]。其中，部分地方應(yīng)用型高校由?？茖W(xué)校升格為本科學(xué)校。這些學(xué)校迫切需要解決的主要問(wèn)題有：明確應(yīng)用型人才培養(yǎng)的定位和轉(zhuǎn)型路徑，提高為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)、促進(jìn)地方企業(yè)及行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的能力[3]。我校作為地方性應(yīng)用型本科高校，一直堅(jiān)持應(yīng)用型人才培養(yǎng)，注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)、實(shí)踐、創(chuàng)新能力。我校測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)（以下簡(jiǎn)稱“測(cè)控專業(yè)”）根據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求，依托學(xué)?？蒲袌F(tuán)隊(duì)平臺(tái)，通過(guò)學(xué)科競(jìng)賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和教師科研項(xiàng)目等，訓(xùn)練學(xué)生工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)知識(shí)面廣、善于思考、工程能力強(qiáng)的應(yīng)用型測(cè)控技術(shù)人才。

1測(cè)控專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步，社會(huì)對(duì)人才的需求向復(fù)合型應(yīng)用型方向發(fā)展。企業(yè)及行業(yè)對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、動(dòng)手能力的要求越來(lái)越高。調(diào)查表明，近年來(lái)用人單位對(duì)工科畢業(yè)生的職業(yè)道德、研究能力、思維邏輯、專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、工具使用能力等方面表示肯定，并認(rèn)為畢業(yè)生的創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力有待加強(qiáng)[4]。目前普通高等學(xué)校測(cè)控專業(yè)教學(xué)工作主要存在以下問(wèn)題：（1）教師上課以講授理論知識(shí)為主，上課案例采用教材提供的材料。教材由于出版的時(shí)效性，存在與工程實(shí)際脫節(jié)問(wèn)題。（2）實(shí)驗(yàn)條件限制。由于硬件不足，多名學(xué)生需要共用一套實(shí)驗(yàn)設(shè)備，造成同組之間只有個(gè)別學(xué)生能動(dòng)手實(shí)踐、多數(shù)學(xué)生只能旁觀的現(xiàn)象，影響學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的培養(yǎng)。（3）實(shí)驗(yàn)器材開(kāi)源性不足。部分實(shí)驗(yàn)采用第三方提供的實(shí)驗(yàn)教學(xué)箱，實(shí)驗(yàn)硬件、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)例程都由廠家提供?；诖耍瑢W(xué)生只能進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。由于實(shí)驗(yàn)箱開(kāi)源程度低，學(xué)生只能對(duì)照指導(dǎo)書(shū)上的實(shí)驗(yàn)步驟一步一步地連線、通電、觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，無(wú)法進(jìn)行更深的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)新實(shí)踐能力難以提升。（4）實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)有限、時(shí)間短。實(shí)踐基地?zé)o法滿足學(xué)生的工程實(shí)踐需求。實(shí)踐基地或企業(yè)考慮到安全性、技術(shù)保密性，提供給學(xué)生的大多為參觀性的實(shí)習(xí)，實(shí)踐效果不佳。（5）課程之間聯(lián)系不足，知識(shí)點(diǎn)單一，難以系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生。（6）部分教師缺乏企業(yè)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在課程設(shè)計(jì)或畢業(yè)設(shè)計(jì)出題上脫離產(chǎn)業(yè)行業(yè)需求。綜上，學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐無(wú)法得到保障，難以培養(yǎng)符合社會(huì)需求的復(fù)合型應(yīng)用型人才。因此，探索與實(shí)踐人才培養(yǎng)新模式是當(dāng)前測(cè)控專業(yè)的迫切需要。學(xué)科競(jìng)賽與科技活動(dòng)融入教學(xué)的賽教融合培養(yǎng)模式是人才培養(yǎng)的重要途徑，獲得了用人單位、學(xué)校及學(xué)生的廣泛認(rèn)可[5]。

2賽教融合平臺(tái)及機(jī)制的探索與建設(shè)

航天試驗(yàn)集成訓(xùn)練模式

（一）統(tǒng)一訓(xùn)練模式，創(chuàng)新集成訓(xùn)練方法航天試驗(yàn)集成訓(xùn)練理論研究包括基本定位、主體對(duì)象、主要內(nèi)容、方法步驟等。航天試驗(yàn)集成訓(xùn)練定位于提高受訓(xùn)學(xué)員的航天試驗(yàn)任務(wù)遂行能力，受訓(xùn)主體對(duì)象包括航天試驗(yàn)指揮團(tuán)級(jí)指揮、營(yíng)級(jí)指揮、參謀業(yè)務(wù)和生長(zhǎng)干部任職培訓(xùn)學(xué)員，訓(xùn)練的主要內(nèi)容包括航天試驗(yàn)指揮想定作業(yè)、綜合研討和綜合演練。據(jù)此，確立了“以航天試驗(yàn)任務(wù)為背景，以指揮綜合演練為核心，以想定作業(yè)和綜合研討為支撐，各專業(yè)方向各層次學(xué)員集成訓(xùn)練”的訓(xùn)練思路，明確了“想定引導(dǎo)、實(shí)裝接入、仿真系統(tǒng)支撐、多級(jí)指揮機(jī)構(gòu)協(xié)同演練”的集成訓(xùn)練模式。（二）緊貼試驗(yàn)任務(wù)，著眼崗位能力培訓(xùn)開(kāi)展航天試驗(yàn)集成訓(xùn)練，必須緊貼航天試驗(yàn)任務(wù)實(shí)際，依照航天試驗(yàn)任務(wù)編成確定訓(xùn)練編組，將訓(xùn)練對(duì)象融合為有機(jī)整體。航天試驗(yàn)集成訓(xùn)練按照“總部—基地—部站”三級(jí)分別設(shè)立總部指揮控制中心、基地指揮所（含發(fā)射基地與測(cè)控基地）和站指揮所（發(fā)射站、測(cè)控站、通信站）等11個(gè)指揮所，分“規(guī)劃論證—任務(wù)實(shí)施—總結(jié)評(píng)估”三個(gè)階段進(jìn)行，突出航天試驗(yàn)任務(wù)的指揮、協(xié)調(diào)和應(yīng)急事件處置等訓(xùn)練內(nèi)容，著重訓(xùn)練學(xué)員組織計(jì)劃、指揮協(xié)調(diào)和應(yīng)急決策等崗位任職能力。（三）堅(jiān)持指技融合，突出任務(wù)集成訓(xùn)練開(kāi)展高水平的航天試驗(yàn)集成訓(xùn)練，必須堅(jiān)持指揮與技術(shù)融合。航天試驗(yàn)工程技術(shù)密集，技術(shù)狀態(tài)決定任務(wù)進(jìn)程。充分發(fā)揮試驗(yàn)信息的匯集與處理、指揮信息的生成與決策能力，促進(jìn)各種試驗(yàn)力量、試驗(yàn)裝備的有機(jī)融合，是提高試驗(yàn)部隊(duì)整體試驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾蛩?。航天試?yàn)集成訓(xùn)練的實(shí)質(zhì)，就是依照航天試驗(yàn)任務(wù)目標(biāo)與流程、技術(shù)與指揮崗位職能，充分發(fā)揮信息系統(tǒng)的信息資源支持與實(shí)裝設(shè)備信息接入功能，由多級(jí)“參試”人員參與，完成一個(gè)完整的任務(wù)過(guò)程演練，學(xué)員得到崗位體驗(yàn)和崗位鍛煉，使指揮與技術(shù)在這一過(guò)程中得到充分融合，提高在一定技術(shù)條件下的任務(wù)組織指揮能力。

航天試驗(yàn)集成訓(xùn)練方法

（一）統(tǒng)一規(guī)劃航天試驗(yàn)集成訓(xùn)練內(nèi)容以復(fù)雜環(huán)境條件下典型航天試驗(yàn)任務(wù)為背景，以航天試驗(yàn)任務(wù)流程與指揮程序?yàn)橹骶€，著眼司、政、后、裝、技各類(lèi)型崗位任職需求，整體規(guī)劃航天試驗(yàn)集成訓(xùn)練內(nèi)容，編寫(xiě)集成訓(xùn)練企圖立案、基本想定、補(bǔ)充想定等，為實(shí)施想定作業(yè)、綜合研討、綜合演練、指揮所研討提供依據(jù)和指導(dǎo)。（二）分層次開(kāi)展想定作業(yè)與綜合研討任職培訓(xùn)學(xué)員在完成專題學(xué)習(xí)后，按照航天發(fā)射、航天測(cè)控兩大專業(yè)方向，區(qū)分航天團(tuán)級(jí)指揮、營(yíng)級(jí)指揮、連級(jí)指揮、參謀層次，依據(jù)系列想定開(kāi)展航天試驗(yàn)指揮想定作業(yè)，圍繞航天試驗(yàn)任務(wù)中的故障、突發(fā)事件處置等熱點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題開(kāi)展綜合研討。（三）基于模擬系統(tǒng)實(shí)施綜合演練實(shí)施綜合演練時(shí)，按照總部、基地、團(tuán)站三個(gè)層次設(shè)置全航區(qū)指揮機(jī)構(gòu)，根據(jù)任務(wù)實(shí)際設(shè)置各指揮所編組，明確每名學(xué)員的崗位與職責(zé)?；谘邪l(fā)的模擬靶場(chǎng)，在導(dǎo)演部的導(dǎo)調(diào)下，各指揮所實(shí)施航天試驗(yàn)任務(wù)的組織指揮與突發(fā)事件處置。（四）按指揮機(jī)構(gòu)開(kāi)展跨專業(yè)綜合研討綜合演練結(jié)束后，各指揮所結(jié)合演練過(guò)程中的各種問(wèn)題與演練結(jié)果，開(kāi)展跨層次的綜合研討，總結(jié)理論學(xué)習(xí)、集成訓(xùn)練的收獲，剖析自己崗位任職能力水平與不足，提出航天試驗(yàn)部隊(duì)建設(shè)發(fā)展的對(duì)策建議等。

航天試驗(yàn)集成訓(xùn)練平臺(tái)建設(shè)

（一）以任職教育需求為牽引，科學(xué)確定項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)為實(shí)現(xiàn)航天試驗(yàn)集成訓(xùn)練，組成跨專業(yè)專家組成的專門(mén)論證小組，深入基地調(diào)研，組織受訓(xùn)學(xué)員座談會(huì)，整合學(xué)院軍事航天學(xué)科專業(yè)資源，研制航天試驗(yàn)集成訓(xùn)練平臺(tái)，組建航天試驗(yàn)訓(xùn)練中心，確定航天試驗(yàn)集成訓(xùn)練平臺(tái)的建設(shè)目標(biāo)：從實(shí)際出發(fā)，按照實(shí)驗(yàn)室中心化、集約化建設(shè)思想，以人才培養(yǎng)需求為牽引，綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、仿真技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，建設(shè)一個(gè)集航天試驗(yàn)指揮、測(cè)試發(fā)射、測(cè)量控制和試驗(yàn)通信系統(tǒng)于一體的半實(shí)物分布式模擬靶場(chǎng)，作為軍事航天學(xué)科群的教學(xué)科研基地，以滿足多專業(yè)、多層次教育訓(xùn)練和科學(xué)研究的需要。（二）結(jié)合實(shí)際優(yōu)化頂層設(shè)計(jì)，集智攻關(guān)設(shè)計(jì)總體方案平臺(tái)建設(shè)的關(guān)鍵是抓好頂層設(shè)計(jì)。航天試驗(yàn)訓(xùn)練中心總體組提出了總體建設(shè)思路，確定“中心化、集約化”的建設(shè)原則。經(jīng)過(guò)綜合論證分析，確定航天試驗(yàn)集成訓(xùn)練系統(tǒng)主要由試驗(yàn)指揮、測(cè)試發(fā)射、測(cè)量控制、試驗(yàn)通信、遠(yuǎn)程教育訓(xùn)練、系統(tǒng)管理等6個(gè)分系統(tǒng)共計(jì)33個(gè)子系統(tǒng)組成，并擬制了總體技術(shù)方案和6個(gè)分系統(tǒng)技術(shù)方案、建設(shè)實(shí)施方案等（如圖1所示）。（三）強(qiáng)化項(xiàng)目管理，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，組織精兵強(qiáng)將實(shí)施建設(shè)為保證集成訓(xùn)練目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，召開(kāi)航天試驗(yàn)訓(xùn)練中心工作會(huì)議，成立航天試驗(yàn)訓(xùn)練中心建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組、總體組、項(xiàng)目辦公室和6個(gè)分系統(tǒng)建設(shè)小組等組織機(jī)構(gòu)，共有5個(gè)單位的50余人參與了研究建設(shè)。為保證航天試驗(yàn)訓(xùn)練中心建設(shè)質(zhì)量，項(xiàng)目實(shí)施工程化管理和文檔資料配置項(xiàng)管理，并嚴(yán)格按照《總裝備部軟件工程技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行軟件方案設(shè)計(jì)、模型設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、測(cè)試和評(píng)審，實(shí)裝設(shè)備按照主流試驗(yàn)裝備構(gòu)建。參建人員結(jié)合專業(yè)，立足指揮，深入調(diào)研，不斷深化對(duì)航天試驗(yàn)任務(wù)的認(rèn)識(shí)，主動(dòng)了解部隊(duì)任職崗位需求，積極探索院校開(kāi)展航天試驗(yàn)集成訓(xùn)練的方式方法。（四）注重理論、技術(shù)、方法創(chuàng)新，建設(shè)功能完善模擬靶場(chǎng)高度重視理論、技術(shù)與方法創(chuàng)新，圍繞集成訓(xùn)練發(fā)表學(xué)術(shù)論文40余篇，積極采用信息化、網(wǎng)絡(luò)化手段，基于HLA技術(shù)，建成了集航天試驗(yàn)指揮、測(cè)試發(fā)射、測(cè)量控制和試驗(yàn)通信于一體的半實(shí)物分布式模擬靶場(chǎng)。其中，測(cè)試發(fā)射分系統(tǒng)主要建成了飛行器控制半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)室、CZ-3B控制系統(tǒng)模擬器、航天測(cè)試發(fā)射全數(shù)字仿真系統(tǒng)；測(cè)量控制分系統(tǒng)研發(fā)了測(cè)控指揮一體化訓(xùn)練平臺(tái)、飛行器動(dòng)態(tài)模擬器、遙測(cè)中頻信號(hào)記錄設(shè)備，引進(jìn)了新型USB設(shè)備終端；試驗(yàn)通信分系統(tǒng)改造了SP30程控交換系統(tǒng)，購(gòu)置了SDH光纖傳輸系統(tǒng)、時(shí)統(tǒng)服務(wù)器、指揮調(diào)度系統(tǒng)，研制了航天通信模擬訓(xùn)練系統(tǒng)；試驗(yàn)指揮分系統(tǒng)建成了航天試驗(yàn)指揮專業(yè)教室，研制了總部、發(fā)射基地和測(cè)控基地三個(gè)指揮所的航天試驗(yàn)指揮模擬訓(xùn)練系統(tǒng)；系統(tǒng)管理分系統(tǒng)研制了訓(xùn)練任務(wù)管理與導(dǎo)調(diào)、運(yùn)載火箭模擬、衛(wèi)星模擬、基礎(chǔ)信息庫(kù)等15個(gè)軟件，實(shí)現(xiàn)了航天試驗(yàn)集成訓(xùn)練的集中控制與管理功能。中心建設(shè)集成了200余臺(tái)套測(cè)發(fā)、測(cè)控、通信專用設(shè)備和700余臺(tái)套通用設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)、互通，形成了功能完善、性能先進(jìn)的模擬靶場(chǎng)（如圖2所示）。共設(shè)置了訓(xùn)練崗位5類(lèi)91個(gè)，可同時(shí)容納91人開(kāi)展訓(xùn)練，能夠用于設(shè)備級(jí)、子系統(tǒng)、分系統(tǒng)和全任務(wù)集成訓(xùn)練。

數(shù)字化變電站就是將信息采集、傳輸、處理、輸出過(guò)程完全數(shù)字化的變電站。全站采用統(tǒng)一的通訊規(guī)約構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò)，保護(hù)、測(cè)控、計(jì)量、監(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)、VQC等系統(tǒng)，均用同一網(wǎng)絡(luò)接收電流、電壓和狀態(tài)信息，各個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息共享。常規(guī)綜自站的一次設(shè)備采集模擬量，通過(guò)電纜將模擬信號(hào)傳輸?shù)綔y(cè)控保護(hù)裝置，裝置進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后處理數(shù)據(jù)，然后通過(guò)網(wǎng)線上將數(shù)字量傳到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)。同時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和測(cè)控保護(hù)裝置對(duì)一次設(shè)備的控制通過(guò)電纜傳輸模擬信號(hào)實(shí)現(xiàn)其功能。數(shù)字化變電站一次設(shè)備采集信息后，就地轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，通過(guò)光纜上傳測(cè)控保護(hù)裝置，然后傳到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，而監(jiān)控系統(tǒng)和測(cè)控保護(hù)裝置對(duì)一次設(shè)備的控制也是通過(guò)光纜傳輸數(shù)字信號(hào)實(shí)現(xiàn)其功能。

隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)電壓等級(jí)的不斷提高，對(duì)電壓、電流的測(cè)量要求也在不斷提高，而互感器作為連接高壓與低壓的一種電器設(shè)備也不斷地改進(jìn)和發(fā)展，其中對(duì)于衡量互感器先進(jìn)與否的一個(gè)重要指標(biāo)就是互感器的絕緣問(wèn)題。對(duì)于傳統(tǒng)的電磁式互感器來(lái)說(shuō)，由于絕緣成本隨著絕緣等級(jí)的升高成指數(shù)增長(zhǎng)，因此原有的空氣絕緣、油紙絕緣、氣體絕緣和串級(jí)絕緣已經(jīng)不能滿足超高壓設(shè)備的絕緣要求，同時(shí)傳統(tǒng)互感器存在磁飽和的問(wèn)題，造成繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)或拒動(dòng)，而且鐵磁諧振、易燃易爆及動(dòng)態(tài)范圍小等缺點(diǎn)一直是傳統(tǒng)互感器難以克服的困難。于是，各種針對(duì)高電壓、大電流信號(hào)的測(cè)量方法便應(yīng)運(yùn)而生，其中，基于光學(xué)和電子學(xué)原理的測(cè)量方法，經(jīng)過(guò)近三十年的發(fā)展，成為相對(duì)比較成熟、最有發(fā)展前途的一種超高壓條件下的測(cè)量方法。

光電互感器指輸出為小電壓模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)的電流電壓互感器。由于模擬輸出的光電互感器仍存在傳統(tǒng)互感器的一些固有缺點(diǎn)，現(xiàn)在發(fā)展的高電壓等級(jí)用光電互感器一般都用光纖輸出數(shù)字信號(hào)。光電互感器與傳統(tǒng)互感器外形相似，但體積小，重量輕，主要由傳感頭、絕緣支柱和光纜三部分組成。①傳感頭部件有羅科夫斯基線圈、采集器、A/D轉(zhuǎn)換器和光發(fā)生器LED。工作原理是由羅科夫斯基線圈從一次傳變信號(hào)，采集器采樣后，AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，由LED轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，通過(guò)光纜送回主控室。羅科夫斯基線圈一般有保護(hù)、計(jì)量和測(cè)量、能量線圈，羅科夫斯基線圈形狀是空心螺線管，無(wú)鐵芯，填充非晶體材料，主要起支撐作用。②絕緣支柱采用硅橡膠絕緣子，內(nèi)部填充固態(tài)硅膠，起到支撐、絕緣和固定光纜作用。③光纜分為數(shù)據(jù)光纜和能量光纜，從傳感頭通過(guò)絕緣支柱內(nèi)部引下，送回主控室。④能量問(wèn)題。傳感頭部件的電源是光電互感器的難點(diǎn)之一。傳感頭部件（采集器、A/D轉(zhuǎn)換器和光發(fā)生器LED）使用微功耗裝置，功率30毫瓦。

光電互感器可分為兩種型式。一種是用磁光效應(yīng)和電光效應(yīng)直接將電流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)，一般稱無(wú)源式；另一種是用電磁感應(yīng)或分壓原理將電流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)樾‰妷盒盘?hào)，再將小電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)傳輸給二次設(shè)備，一般稱有源式。無(wú)源式由于存在穩(wěn)定性和可生產(chǎn)性較差、電子回路復(fù)雜等問(wèn)題，現(xiàn)在主要處在實(shí)驗(yàn)室階段，推廣運(yùn)用還有待時(shí)日。有源式的難點(diǎn)是提供高壓端需要的工作電源，但隨著激光供能和高壓取能技術(shù)的突破，已得到根本上的解決。光電互感器傳感頭部件的能量來(lái)源有兩種途徑。一是從一次取能，由能量線圈感應(yīng)出電流來(lái)提供能量；當(dāng)一次電流太小，不足以提供能量時(shí)，使用能量光纜，由戶內(nèi)激光發(fā)生器通過(guò)光纜上送能量。兩種方式可互為備用，自動(dòng)切換。

相對(duì)于傳統(tǒng)的電磁式互感器，光電互感器有明顯的優(yōu)點(diǎn)：（1）在高電壓、大電流的測(cè)量環(huán)境中，光纖或光介質(zhì)是良好的絕緣體，它可以滿足高壓工作環(huán)境下的絕緣要求；（2）沒(méi)有傳統(tǒng)電流互感器二次開(kāi)路產(chǎn)生高壓的危險(xiǎn)，以及傳統(tǒng)充油電壓、電流互感器漏油、爆炸等危險(xiǎn)；（3）不會(huì)產(chǎn)生磁飽和及鐵磁共振現(xiàn)象，它尤其適用于高電壓、大電流環(huán)境下的故障診斷；（4）頻帶寬，可以從直流到幾百千赫，適用于繼電保護(hù)和諧波檢測(cè)；（5）動(dòng)態(tài)范圍大，能在大的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)產(chǎn)生高線性度的響應(yīng)；（6）適應(yīng)了現(xiàn)在電力系統(tǒng)的數(shù)字化信號(hào)處理要求，它還可用于以保護(hù)、監(jiān)控和測(cè)量為目的高速遙感、遙測(cè)系統(tǒng)；（7）整套測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、體積??；（8）各個(gè)功能模塊相對(duì)獨(dú)立，便于安裝和維護(hù)，適于網(wǎng)絡(luò)化測(cè)量。

由于光電互感器的諸多優(yōu)點(diǎn)，光電互感器取代傳統(tǒng)互感器將只是一個(gè)時(shí)間問(wèn)題。國(guó)際上，光電互感器已逐步成熟，正已越來(lái)越快的速度推廣運(yùn)用。其中ABB、西門(mén)子等公司生產(chǎn)的光電互感器已有十幾年的成功運(yùn)行業(yè)績(jī)。采用光電互感器的數(shù)字化變電站在歐洲也已經(jīng)投入運(yùn)行。我國(guó)光電互感器的研制和運(yùn)用相對(duì)比較落后，僅有為數(shù)不多的變電站使用了一些進(jìn)口的光電互感器。國(guó)內(nèi)有二十余家企業(yè)和高校涉足了光電互感器的開(kāi)發(fā)，經(jīng)過(guò)多年的努力，已有若干套設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)試運(yùn)行。

[論文關(guān)鍵詞]數(shù)字化變電站光電互感器組成傳統(tǒng)互感器有源式無(wú)源式電能計(jì)量

[論文摘要]對(duì)數(shù)字化變電站中光電互感器的工作原理、結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，同時(shí)闡述光電互感器的應(yīng)用對(duì)電能計(jì)量方面的影響。

數(shù)字化變電站就是將信息采集、傳輸、處理、輸出過(guò)程完全數(shù)字化的變電站。全站采用統(tǒng)一的通訊規(guī)約構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò)，保護(hù)、測(cè)控、計(jì)量、監(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)、VQC等系統(tǒng)，均用同一網(wǎng)絡(luò)接收電流、電壓和狀態(tài)信息，各個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息共享。常規(guī)綜自站的一次設(shè)備采集模擬量，通過(guò)電纜將模擬信號(hào)傳輸?shù)綔y(cè)控保護(hù)裝置，裝置進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換后處理數(shù)據(jù)，然后通過(guò)網(wǎng)線上將數(shù)字量傳到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)。同時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和測(cè)控保護(hù)裝置對(duì)一次設(shè)備的控制通過(guò)電纜傳輸模擬信號(hào)實(shí)現(xiàn)其功能。數(shù)字化變電站一次設(shè)備采集信息后，就地轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，通過(guò)光纜上傳測(cè)控保護(hù)裝置，然后傳到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，而監(jiān)控系統(tǒng)和測(cè)控保護(hù)裝置對(duì)一次設(shè)備的控制也是通過(guò)光纜傳輸數(shù)字信號(hào)實(shí)現(xiàn)其功能。

隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)電壓等級(jí)的不斷提高，對(duì)電壓、電流的測(cè)量要求也在不斷提高，而互感器作為連接高壓與低壓的一種電器設(shè)備也不斷地改進(jìn)和發(fā)展，其中對(duì)于衡量互感器先進(jìn)與否的一個(gè)重要指標(biāo)就是互感器的絕緣問(wèn)題。對(duì)于傳統(tǒng)的電磁式互感器來(lái)說(shuō)，由于絕緣成本隨著絕緣等級(jí)的升高成指數(shù)增長(zhǎng)，因此原有的空氣絕緣、油紙絕緣、氣體絕緣和串級(jí)絕緣已經(jīng)不能滿足超高壓設(shè)備的絕緣要求，同時(shí)傳統(tǒng)互感器存在磁飽和的問(wèn)題，造成繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)或拒動(dòng)，而且鐵磁諧振、易燃易爆及動(dòng)態(tài)范圍小等缺點(diǎn)一直是傳統(tǒng)互感器難以克服的困難。于是，各種針對(duì)高電壓、大電流信號(hào)的測(cè)量方法便應(yīng)運(yùn)而生，其中，基于光學(xué)和電子學(xué)原理的測(cè)量方法，經(jīng)過(guò)近三十年的發(fā)展，成為相對(duì)比較成熟、最有發(fā)展前途的一種超高壓條件下的測(cè)量方法。

光電互感器指輸出為小電壓模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)的電流電壓互感器。由于模擬輸出的光電互感器仍存在傳統(tǒng)互感器的一些固有缺點(diǎn)，現(xiàn)在發(fā)展的高電壓等級(jí)用光電互感器一般都用光纖輸出數(shù)字信號(hào)。光電互感器與傳統(tǒng)互感器外形相似，但體積小，重量輕，主要由傳感頭、絕緣支柱和光纜三部分組成。①傳感頭部件有羅科夫斯基線圈、采集器、A/D轉(zhuǎn)換器和光發(fā)生器LED。工作原理是由羅科夫斯基線圈從一次傳變信號(hào)，采集器采樣后，AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，由LED轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，通過(guò)光纜送回主控室。羅科夫斯基線圈一般有保護(hù)、計(jì)量和測(cè)量、能量線圈，羅科夫斯基線圈形狀是空心螺線管，無(wú)鐵芯，填充非晶體材料，主要起支撐作用。②絕緣支柱采用硅橡膠絕緣子，內(nèi)部填充固態(tài)硅膠，起到支撐、絕緣和固定光纜作用。③光纜分為數(shù)據(jù)光纜和能量光纜，從傳感頭通過(guò)絕緣支柱內(nèi)部引下，送回主控室。④能量問(wèn)題。傳感頭部件的電源是光電互感器的難點(diǎn)之一。傳感頭部件（采集器、A/D轉(zhuǎn)換器和光發(fā)生器LED）使用微功耗裝置，功率30毫瓦。

光電互感器可分為兩種型式。一種是用磁光效應(yīng)和電光效應(yīng)直接將電流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)，一般稱無(wú)源式；另一種是用電磁感應(yīng)或分壓原理將電流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)樾‰妷盒盘?hào)，再將小電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)傳輸給二次設(shè)備，一般稱有源式。無(wú)源式由于存在穩(wěn)定性和可生產(chǎn)性較差、電子回路復(fù)雜等問(wèn)題，現(xiàn)在主要處在實(shí)驗(yàn)室階段，推廣運(yùn)用還有待時(shí)日。有源式的難點(diǎn)是提供高壓端需要的工作電源，但隨著激光供能和高壓取能技術(shù)的突破，已得到根本上的解決。光電互感器傳感頭部件的能量來(lái)源有兩種途徑。一是從一次取能，由能量線圈感應(yīng)出電流來(lái)提供能量；當(dāng)一次電流太小，不足以提供能量時(shí)，使用能量光纜，由戶內(nèi)激光發(fā)生器通過(guò)光纜上送能量。兩種方式可互為備用，自動(dòng)切換。

論文關(guān)鍵字：大跨徑；連續(xù)梁橋；施工控制

論文摘要：我國(guó)在懸索橋、拱橋、連續(xù)剛構(gòu)橋等方面的研究與實(shí)踐取得了較好的成果，但對(duì)大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的施工控制技術(shù)研究相對(duì)較少。因此研究和應(yīng)用大跨預(yù)應(yīng)力混凝上連續(xù)梁橋施工控制技術(shù)具有極現(xiàn)實(shí)的工程意義。本文首先分析了大跨橋梁影響施工控制的因素，其次對(duì)施工控制的內(nèi)容及方法、施工控制的基本原理等進(jìn)行了的闡述。

1序言

大跨度橋梁的施工要經(jīng)過(guò)一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，在此過(guò)程中將受到許多確定和不確定因素的影響，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)偏離理論計(jì)算分析狀態(tài)。因此，橋梁施工控制的重點(diǎn)就是通過(guò)對(duì)施工過(guò)程中出現(xiàn)的偏差進(jìn)行分析識(shí)別，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)進(jìn)行糾偏，同時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)的后續(xù)階段進(jìn)行預(yù)測(cè)，使施工系統(tǒng)始終處于控制之中。

2影響施工控制中的因素[1]

大跨徑連續(xù)梁橋施工控制的主要目的是使施工實(shí)際狀態(tài)最大限度地與理想設(shè)計(jì)狀態(tài)（線形與受力）相吻合。要實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，就必須全面了解可能使施工狀態(tài)偏離理論設(shè)計(jì)狀態(tài)的所有因素，以便對(duì)施工實(shí)施有的放矢的有效控制。

論文關(guān)鍵詞：數(shù)字化自動(dòng)化智能化

論文摘要：當(dāng)今世界，在變電站自動(dòng)化領(lǐng)域中，智能化電氣的發(fā)展，特別是智能化開(kāi)關(guān)、光電式互感器等機(jī)電一體化設(shè)備的出現(xiàn)，變電站自動(dòng)化技術(shù)即將進(jìn)入數(shù)字化新階段。本文論述了數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的特征、結(jié)構(gòu)及功能劃分等。

經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,變電站自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了一定的水平，在我國(guó)城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造與建設(shè)中不僅中低壓變電站采用了自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班，而且在220kV及以上的超高壓變電站建設(shè)中也大量采用自動(dòng)化新技術(shù)，從而大大提高了電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化水平，增強(qiáng)了輸配電和電網(wǎng)調(diào)度的可能性，降低了變電站建設(shè)的總造價(jià)，這已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)。然而，技術(shù)的發(fā)展是沒(méi)有止境的，隨著智能化開(kāi)關(guān)、光電式電流電壓互感器、一次運(yùn)行設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)、變電站運(yùn)行操作培訓(xùn)仿真等技術(shù)日趨成熟，以及計(jì)算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，勢(shì)必對(duì)已有

的變電站自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生深刻的影響，全數(shù)字化的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)即將出現(xiàn)。

一數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)

(1）智能化的一次設(shè)備